Descentralized strategies for cooperative robotic swarms no es l’eslògan de l’última sèrie de ciència ficció de Netflix sinó el tema d’estudi de Leonardo Colombo. Aquest investigador de l’Institut de Ciències Matemàtiques (ICMAT) acaba de rebre una beca del programa postdoctoral Junior Leader de ”la Caixa” per dur a terme un projecte tan ambiciós com innovador centrat en la monitorització de drons: com es pot millorar la seguretat i l’eficàcia d’aquests artefactes que estan començant a formar part de la nostra vida?  

En què consisteix el projecte de recerca que lideres?
Elaborem algoritmes per al treball cooperatiu amb una categoria específica de drons anomenats quadrotors (drons amb quatre rotors). Bàsicament, estudiem el transport d’una barra rígida per dos drons i el d’un objecte pesant per un equip de quatre drons. I per fer-ho, treballem amb algoritmes.

 

fotografía hecha con drones de playa

 

Quin paper hi fan els algoritmes?
Un algoritme és com una recepta. Té uns ingredients, uns inputs, amb els quals va fent càlculs fins a obtenir uns outputs, que seran el resultat final. El que busquem és que aquests algoritmes treballin de manera descentralitzada per al treball cooperatiu entre drons. D’aquesta manera, els drons processen la informació mitjançant sensors que permeten, per exemple, mesurar la distància entre drons, i els algoritmes fan servir aquesta distància per evitar que col·lideixin. Això també permetrà que els drons pugin prendre decisions cooperatives de manera autònoma.

Quins avantatges competitius destaques del teu projecte?
El que més el distingeix és la descentralització dels algoritmes, que fa que els drons coneguin només una informació parcial dels drons més propers. Altres algoritmes estan basats en el principi de centralització, és a dir, que tots els drons tenen tota la informació de la resta, i això fa que els càlculs siguin molt més voluminosos. Per tant, els sensors que porten per mesurar la distància entre ells es poden col·lapsar. Els nostre projecte permetrà agilitzar els càlculs i que els sensors siguin capaços de suportar tot aquest procés d’informació.

Seran els drons 100 % segurs?
Perquè els drons siguin dispositius 100 % segurs cal que en el futur els sensors siguin capaços de processar les dades de manera correcta i que tinguem bateries de llarga durada. Avui dia, un dels grans problemes és l’escassa autonomia de les bateries. Per exemple, quan es fan servir drons per controlar el trànsit, convé que les bateries tinguin la durada més gran possible per evitar que els drons caiguin i provoquin un accident.

Quines possibles aplicacions del teu projecte poden tenir més impacte en la societat?
Amb els drons podrem accedir a llocs als quals avui dia no podem arribar amb un cotxe o un tren, i s’obre així la possibilitat de portar medicines o aliments a llocs inaccessibles; per exemple, a Àfrica o al mig de l’Amazones. Els drons ens poden ajudar també en el nostre dia a dia per detectar els focus més forts d’un incendi o el plàstic en zones marines.

Quin futur veus per als drons a mitjà termini?
Els drons són una potència tecnològica emergent, i de fet la Unió Europea ja està destinant molts fons a desenvolupar-los perquè les seves aplicacions són múltiples. Jo no tinc cap dubte que en un termini de 10 o 20 anys seran presents en el nostre dia a dia.

Què et suposa haver rebut una beca de postdoctorat de ”la Caixa”?
Per mi és tot un desafiament, un compromís per ensenyar a la societat com les matemàtiques poden contribuir a solucionar problemes de la vida diària.

Com és el món que t’imagines en el futur?
M’imagino un món ple de tecnologia, però on aquesta tecnologia no ens eclipsi i on la robòtica sigui una assignatura important a l’escola. Un futur on la tecnologia ens ajudi a fer la feina, però no ens substitueixi. Molta gent pensa que la intel·ligència artificial farà que es perdin llocs de treball, però no és així. La tecnologia ens fa més intel·ligents.

 

Fotografia: Yosigo